[发明专利]基于阻变存储单元的逻辑运算器及利用其实现二元布尔逻辑运算的方法

摘要

本发明提供了一种基于阻变存储单元的逻辑运算器，由一个阻变存储单元和一个开关通过串联形成。该逻辑运算器结构简单，设计巧妙，制作成本低，通过设计逻辑运算规则，可以在不多于三次写入操作下完成所有16种二元布尔逻辑运算，且逻辑运算结果可以自动且非易失地存储在阻变存储单元中，因而可以集数据处理和存储功能于一体，能够极大地推进阻变存储器基逻辑电路的实用化进程，对阻变存储器基逻辑电路的发展具有重要意义。

主权项

一种基于阻变存储单元的逻辑运算器，其特征是：由一个阻变存储单元(M)和一个开关(S)组成；所述的阻变存储单元包括第一电极(T1)、第二电极(T2)和中间层，中间层位于第一电极与第二电极之间；在写入电压激励下所述阻变存储单元表现出高低阻态之间的转变和记忆特性，定义高阻态对应的写入电压为VH，低阻态对应的写入电压为VL；工作状态时，写入电压施加在T1端，T2端串联S后构成回路；将T1端的写入电压以及S的开合状态作为两个逻辑输入端，将M的高低阻态作为逻辑输出端，输入逻辑值与输出逻辑值定义如下：T1端的输入逻辑值与写入电压的对应关系：输入逻辑值0对应写入电压VH，输入逻辑值1对应写入电压VL；S的输入逻辑值与其物理状态的对应关系：输入逻辑值0对应S闭合，输入逻辑值1对应S断开；输出逻辑值与M的高低阻态的对应关系：输出逻辑值0对应M的高阻态,输出逻辑值1对应M的低阻态。